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电机谐波的危害(电力谐波对旋转电机的危害)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-24 06:53   点击:234  编辑:admin   手机版

1. 电机谐波的危害

谐波是电力系统中的一种能量污染,会导致电机发热产生故障、电力保护误动作、电脑通讯设备受干扰等等,其危害是很大的。

非线性用电设备是产生谐波的主要原因,由于非线性设备产生的谐波电流通过系统网络注入到系统电源中,畸变电流经系统阻抗使母线电压发生畸变

2. 电力谐波对旋转电机的危害

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谐波减速器是谐波传动装置的一种,谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。

谐波减速器主要包括:刚轮、柔轮和波发生器三者,三者缺一不可。

其中,刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。

波发生器的长度比未变形的柔轮内圆直径大:当波发生器装入柔轮内圆时,迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状,使其长轴处柔轮轮齿插入刚轮的轮齿槽内,成为完全啮合状态;而其短轴处两轮轮齿完全不接触,处于脱开状态。由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态。

当波发生器连续转动时:迫使柔轮不断产生变形,使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态,产生了所谓的错齿运动,从而实现了主动波发生器与柔轮的运动传递。

3. 发电机谐波产生的原因

电网谐波主要由发电设备(电源端)、输配电设备以及电力系统非线性负载等三个方面引起的。

1、电源端产生的谐波。

发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称,由于制作工艺影响,其铁心也很难做到绝对的均匀一致,加上发电机的稳定性等其他一些原因,会产生一些谐波,但一般来说相对较少。

2、输配电过程产生的谐波。

电力变压器是输配电过程中主要的谐波来源,由于变压器的设计需要考虑经济性,其铁心的磁化曲线处于非线性的饱和状态,使得工作时的磁化电流为尖顶型的波形,因而产生奇次谐波。

较高的变压器铁心饱和程度使得其工作点偏离了线性曲线,产生了较大的谐波电流,其奇次谐波电流的比例可以达到变压器额定电流的0.5%以上。

3、电力设备产生的谐波。

扩展资料:

电力设备产生的谐波:

1、整流晶闸管设备。由于整流晶闸管广泛应用在开关电源、机电控制、充电装置等许多方面,给电网带来了相当多的谐波。据统计,由整流设备引起的谐波将近达到全部谐波的40%,是谐波的一个主要来源。

2、变频设备。电动机、电梯、水泵、风机等机电设备中常用的变频设备,因为大部分是相位控制,其谐波成分比较复杂,除了整数次的谐波成分外,还含有一定分数次的谐波成分,变频设备的功率一般较大,其广泛应用对电网造成的谐波也越来越多。

3、气体放电类电光源。气体放电类电光源如高压钠灯、高压汞灯、荧光灯以及金属卤化物灯等,其伏安特性的非线性相当严重,有的电光源还具有负伏安特性,这些都会给输电网带来奇次谐波成分。

4、家用电器设备。在空调器、冰箱、洗衣机、电风扇等含有绕组的用电设备中,由于不平衡电流的变化也能使电源波形发生改变。另外,计算机、电视机、温控炊具、调光灯具等,因其具有一定的调压整流功能,也会产生高次的奇次谐波成分。这些家用电器设备也成为谐波的一个主要来源。

5、其他用电设备。

4. 谐波对直流电机的影响

  三相笼型异步电动机的转子铁心为斜槽的原因:  采用斜槽方式可降低启动电流和保持电磁感应的连续性,消除高次谐波的影响,削弱附加转矩,改善电机的起动性能。  感应电动机又称“异步电动机”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不转动的部分,主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质循环改变,故相当于一个旋转的磁场。这种电动机并不像直流电动机有电刷或集电环,依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机,单相电动机用在如洗衣机,电风扇等;三相电动机则作为工厂的动力设备。

5. 变频电机产生谐波

答案是肯定的。 有两种情况: 第一,就是变频器输出频率较低,如果使用的是普通电机的话,电机的散热能力不足,势必将引起电机过热;此种情况下最好是换用变频电机; 第二,由于变频器输出的是类正弦波,而不是完美的正弦波,其中的高次谐波成分将会导致电机发热。此种情况下,最好是在变频器输出端采取滤波措施,比方说加装变频器输出电抗器,或者是变频器输出滤波器。

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